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公开(公告)号：CN111844005B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202010653982.X
申请日：2020-07-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种应用于隧道湿喷的2R‑P‑2R‑P‑2R机械臂运动规划方法。步骤1：利用标准D‑H法对2R‑P‑2R‑P‑2R机械臂进行建模；步骤2：通过模型对2R‑P‑2R‑P‑2R机械臂进行正运动学分析；步骤3：在实际隧道湿喷作业时，机械臂第六关节所连臂杆与隧道轴线方向平行需要增加两个约束条件；步骤4：利用两个约束条件，将不可计算的八自由度逆解问题转换为可计算的六自由度逆解问题，然后计算机械臂的逆运动学解；步骤5：机械臂控制器根据步骤3的计算结果，驱动机械臂的各个关节使得机械臂有效精准地完成给定的末端规划任务。本发明计算量小、实时性强。
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公开(公告)号：CN111844005A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010653982.X
申请日：2020-07-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种应用于隧道湿喷的2R-P-2R-P-2R机械臂运动规划方法。步骤1：利用标准D-H法对2R-P-2R-P-2R机械臂进行建模；步骤2：通过模型对2R-P-2R-P-2R机械臂进行正运动学分析；步骤3：在实际隧道湿喷作业时，机械臂第六关节所连臂杆与隧道轴线方向平行需要增加两个约束条件；步骤4：利用两个约束条件，将不可计算的八自由度逆解问题转换为可计算的六自由度逆解问题，然后计算机械臂的逆运动学解；步骤5：机械臂控制器根据步骤3的计算结果，驱动机械臂的各个关节使得机械臂有效精准地完成给定的末端规划任务。本发明计算量小、实时性强。
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公开(公告)号：CN114102604B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202111556639.4
申请日：2021-12-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明是一种应用于三臂凿岩台车的孔序自动规划方法。本发明涉及隧道施工技术领域，本发明根据三个凿岩机械臂的工作范围为将凿岩孔划分为左臂作业区、右臂作业区和中臂作业区，并按照孔类型对凿岩孔进行分类；规划左臂作业区和右臂作业区中孔类型作业顺序，根据不同类型孔的位置分布；分别确定三个作业区中凿岩孔序的起点和终点；在左臂作业区和右臂作业区中分别确定五类孔集合的起止点；利用遗传算法以路径长度最短为指标优化左臂和右臂作业区中五类孔集合的孔序，中臂作业区中，使用贪心算法逐一取点组成孔序，完成孔序自动规划。
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公开(公告)号：CN111828042A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010583062.5
申请日：2020-06-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种壁面超挖隧道智能喷浆支护方法，属于隧道施工技术领域。所述方法包括以下步骤：步骤一、使用全站仪对湿喷台车进行定位，获取湿喷台车与隧道的空间关系，完成湿喷台车的智能定位工作；步骤二、识别出由于超挖产生的坑，对喷湿机械手进行运动规划，进行原始层补坑作业；步骤三、在岩面上安装多排并列设置的弧形钢拱架；步骤四、对安装了钢拱架的壁面进行轮廓扫描，划分喷射块并确定喷射点，提取喷射点的坐标信息和喷射块的体积信息；步骤五、对湿喷机械手进行运动规划，依次进行基底层支护、钢拱架层支护和表面层支护。本发明解决了由于壁面超挖给喷浆支护作业带来的壁面平整度低的问题，且实现了隧道喷浆支护自动化作业。
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公开(公告)号：CN118644611A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410608623.0
申请日：2024-05-16
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京卫星环境工程研究所
IPC: G06T17/00 , G02B30/00 , G02B5/08 , G02B7/182 , G02B7/198 , G02B27/62 , B25J11/00 , G06T3/4038 , G06T5/70
Abstract: 本发明公开了一种基于镜面反射的狭小空间三维重建装置和方法，属于三维重建技术领域。3D相机和直线电动推杆均通过连接件固定连接在机械臂的法兰上，二轴旋转支架固定连接于直线电动推杆的末端，平面反射镜与二轴旋转支架转动连接，且平面反射镜的镜面始终位于3D相机的视场范围内。直线电动推杆能够控制平面反射镜伸缩运动。本发明通过精密的机械控制和先进的点云处理方法，能够有效地重建狭小空间的三维结构。不仅提高了数据的精度和质量，而且极大地扩展了3D重建技术的应用范围。解决了现有的三维重建方法无法满足狭小空间的三维重建需求的技术问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111724436B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202010583060.6
申请日：2020-06-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于点云数据处理的隧道喷射方量估算方法，属于隧道工程技术领域。所述方法包括以下步骤：步骤一、点云平移；步骤二、设计点云预处理；步骤三、扫描点云预处理；步骤四、三角面片生长为三棱台；步骤五、方量估算。本发明通过对设计点云三角化和三角面片生长为三棱台处理方式将点云的离散化，实现了总体待喷方量和局部待喷方量的高准确度计算，为隧道喷浆作业的全自动无人化提供了环境感知上的支持，对隧道工程机械自动化具有较强的实际意义。
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公开(公告)号：CN116580167A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310472600.7
申请日：2023-04-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种面向航天器凹舱内组件安装的三维重建方法及其装置，属于航天器装配领域。解决传统三维冲击作业需要对工件进行贴点效率低的问题。一种面向航天器凹舱内组件安装的三维重建方法，包括以下步骤：S1、凹舱定位；S2、扫描轨迹规划；S3、凹舱点云采集；S4、处理点云数据；S5、模型重建，对步骤S4生成的点云数据进行重建生成网格模型；S6、安装孔定位，识别并定位网格模型中的安装孔坐标，为凹舱的安装提供精准的坐标位置。它主要用于对凹舱内组件安装进行三维重建。
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公开(公告)号：CN115712125A
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202211502477.0
申请日：2022-11-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于筒状结构件内部三维重建的系统及方法，属于三维重建技术领域，其中，该系统包括：两侧支撑座、两轴平台和二维激光雷达，其中，两侧支撑座分别设置在待重建筒状结构件的轴向两侧；两轴平台包括直线平台和旋转平台，其中，直线平台的导轨两侧分别固定在两侧支撑座上，旋转平台固定直线平台上，随直线平台沿待重建筒状结构件的轴向运动；二维激光雷达固定在旋转平台上，以绕待重建筒状结构件的轴线做轴线旋转运动或沿待重建筒状结构件的轴向移动。该系统采用直线导轨贯穿筒状结构件的方式，有效解决了由于筒状结构件纵深长开口小带来的内部点云难以采集的问题，可以满足筒状结构件内部三维重建的需求。
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公开(公告)号：CN111828045A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010664397.X
申请日：2020-07-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于自动湿喷机的四分层多区块隧道喷浆作业规划方法。步骤1：岩面层喷浆，是对爆破形成原始岩面进行预处理；步骤2：在步骤1的基础上进行打底层喷浆，从岩面开始喷浆直到覆盖钢拱架背后区域结束喷浆；步骤3：在步骤2的基础上进行核心层喷浆，完成打底层喷浆的基础上将相邻钢拱架中间喷满；步骤4：在步骤3的基础上进行整平层喷浆，完成核心层喷浆的基础上继续喷射3cm厚度的混凝土。本发明旨在解决上述现有的隧道喷浆作业方法无法满足自动湿喷机作业需求的技术问题。
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公开(公告)号：CN111828042B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202010583062.5
申请日：2020-06-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种壁面超挖隧道智能喷浆支护方法，属于隧道施工技术领域。所述方法包括以下步骤：步骤一、使用全站仪对湿喷台车进行定位，获取湿喷台车与隧道的空间关系，完成湿喷台车的智能定位工作；步骤二、识别出由于超挖产生的坑，对喷湿机械手进行运动规划，进行原始层补坑作业；步骤三、在岩面上安装多排并列设置的弧形钢拱架；步骤四、对安装了钢拱架的壁面进行轮廓扫描，划分喷射块并确定喷射点，提取喷射点的坐标信息和喷射块的体积信息；步骤五、对湿喷机械手进行运动规划，依次进行基底层支护、钢拱架层支护和表面层支护。本发明解决了由于壁面超挖给喷浆支护作业带来的壁面平整度低的问题，且实现了隧道喷浆支护自动化作业。
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